樁錨支護(hù)深基坑變形的有限元分析與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè).pdf

1、隨著我國城市化進(jìn)程加快，高層、超高層建筑、地鐵項(xiàng)目與日俱增，深基坑工程逐漸向超大、超深規(guī)模發(fā)展，且受到場(chǎng)地復(fù)雜、環(huán)境敏感等因素影響，在開挖過程不僅要保證其強(qiáng)度和穩(wěn)定性，更要嚴(yán)格控制支護(hù)結(jié)構(gòu)變形。由于深基坑支護(hù)工程具有不確定性及區(qū)域性特點(diǎn)，該領(lǐng)域尚有許多問題值得研究。
　　本文以樁錨支護(hù)深基坑變形為研究對(duì)象，首先，介紹了深基坑復(fù)合支護(hù)技術(shù)及變形研究現(xiàn)狀、樁錨支護(hù)常規(guī)設(shè)計(jì)方法，研究表明，對(duì)于上部樁錨下部土釘墻復(fù)合支護(hù)結(jié)構(gòu)，更適合采用有

2、限元分析法。其次，以PLAXIS2D有限元軟件為開發(fā)平臺(tái)，建立了兩種深基坑分步開挖模型:第一種為單一土質(zhì)中樁錨支護(hù)基坑模型，采用灰色關(guān)聯(lián)分析法定性分析基坑變形對(duì)地面超載、錨桿預(yù)應(yīng)力、土體剛度模量、樁身嵌固深度等要素的敏感程度;第二種為上部樁錨下部巖層土釘墻的“吊腳樁”支護(hù)基坑模型，分析了在不同預(yù)留巖肩寬度、鎖腳錨索預(yù)應(yīng)力和嵌巖深度下基坑變形規(guī)律。然后，應(yīng)用第二種有限元模型分析了廣州某“吊腳樁”樁錨支護(hù)超深基坑變形情況。最后，將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方

3、法引入基坑變形預(yù)測(cè)中，直接用基坑位移監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為樣本，應(yīng)用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理，建立了基坑變形的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型。在此基礎(chǔ)上，將基坑變形的有限元法分析結(jié)果、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法預(yù)測(cè)結(jié)果和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比。主要研究工作及成果如下:
　　1、應(yīng)用灰色關(guān)聯(lián)法對(duì)第一種計(jì)算模型中影響基坑變形主要因素的靈敏性進(jìn)行了分析。樁身最大水平位移、地表最大沉降和坑底最大隆起量的有限元分析結(jié)果顯示，對(duì)樁身水平位移和地表沉降影響程度最大的是地面超載;對(duì)坑底隆起影響程

4、度最大的是錨桿預(yù)應(yīng)力。
　　2、第二種模型的有限元分析得出，樁身變形曲線與第一排預(yù)應(yīng)力錨索的位置密切相關(guān)，第一排錨索到樁頂距離為1/3樁長(zhǎng)時(shí)，樁身呈懸臂狀破壞，為控制樁頂位移應(yīng)使第一層錨索到樁頂距離小于1/4樁長(zhǎng);對(duì)控制基坑變形作用最大的是樁的嵌巖深度，且嵌巖深度的作用也是有限的，超過一定范圍后，其控制作用將不明顯，而鎖腳錨索預(yù)應(yīng)力與巖肩寬度則影響較小。
　　3、基坑變形的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型預(yù)測(cè)結(jié)果表明，采用不同模型訓(xùn)練函數(shù)(